|
Внушительная команда ученых из шести стран собралась, чтобы понять, каким животным принадлежат древнейшие ископаемые эмбрионы из Доушаньтуо (Китай). В знаменитом местонахождении Доушаньтуо (Doushantuo) найдены яйца и эмбрионы поразительной сохранности, но нет взрослых форм. Обсудив внешние и внутренние детали их строения, специалисты склонны теперь приписывать эти эмбрионы неким примитивным многоклеточным животным — общим предкам губок и кишечнополостных.
Международная группа ученых из 10 научных учреждений нескольких стран собралась для изучения знаменитых ископаемых эмбрионов Доушаньтуо. Формация Доушаньтуо хранит остатки животных и водорослей возрастом от 650 до 550 млн лет. Этот период относится к докембрийскому времени, после которого в палеонтологической летописи появляются записи о всех ныне живущих типах животных. Столь внезапное (конечно, в геологическом масштабе!) появление всех типов разом (так называемый кембрийский взрыв, или кембрийская радиация, произошедший примерно 520–540 млн лет назад) — факт удивительный и пока, к сожалению, совершенно загадочный.Наиболее вероятное объяснение наблюдаемого в начале кембрия «взрыва», видимо, следует искать в гидрохимических условиях докембрийских морей, препятствовавших и сохранению остатков организмов, и развитию у животных твердого скелета. Отсутствие массовых свидетельств докембрийской жизни тем более болезненно для науки, что это единственное фактическое доказательство ранних этапов эволюции многоклеточных. С этой точки зрения изучение древнейших докембрийских ископаемых имеет огромную ценность.
|
Ископаемые Доушаньтуо знамениты не только свой древностью и феноменальной сохранностью, но еще и тем, что вместо взрослых животных там сохранились только яйца и эмбрионы. С одной стороны, здорово иметь в своем распоряжении эмбрионов, потому что закон повторения филогенеза в онтогенезе пока еще никто не отменил и он худо-бедно выполняется. По эмбриональным остаткам родственные связи различных групп животных восстанавливаются даже лучше, чем по признакам взрослых. Но что же это были за животные, которые оставили в наследство ученым своих эмбрионов? Неизвестно!
На страницах статьи в журнале Science ученые обсуждают, каким животным могли принадлежать найденные эмбрионы. Это шаровидные образования от двух клеток и более, верхний предел около 1000 клеток. Все клетки в эмбрионе одинаковы по форме и размерам. В отличие от водорослевых клеток, клетки эмбрионов не имеют толстой стенки и плотно примыкают друг к другу. Внутренней полости (бластоцеля) нет, эпителиального слоя тоже не найдено. Бластопора (эмбрионального рта) нет даже у эмбрионов из тысячи клеток.
|
С помощью томографии и рентгеноскопии были обнаружены клеточные включения двух типов. Первый тип гранул, по-видимому, это желтковые и жировые капли. Гранулы другого типа — предположительно клеточные ядра или другие органеллы, которые перед делением клетки дуплицировались (в некоторых клетках эти гранулы двойные и зеркально отраженные).
Нужно учитывать, что морфология эмбрионов могла быть изменена в результате долгого и «неаккуратного» хранения. Часть тканей перед фоссилизацией могла разложиться. Более того, эмбрионы еще при жизни могли попасть в неблагоприятные (токсические, бескислородные и т. д.) условия, где начинается патологическое дробление. В общем, вариантов множество. Однако признано маловероятным, что клеточные включения, отсутствие внешней оболочки и эпителия — это результат посмертного разрушения тканей.
Здесь замечу, что не так давно, еще в этом году, специалисты утверждали, что внешняя оболочка у этих эмбрионов имеется (об этом см. Эксперименты 600-миллионолетней давности, «Элементы», 04.04.2006). Сейчас эта псевдооболочка признана обманкой — похожим на оболочку минеральным образованием. Форма эмбрионов и строение клеток напоминают ранних эмбрионов членистоногих, губок и медуз. Однако у губок довольно рано появляется бластопор, поверхностный слой состоит из мелких клеток, а внутренний из крупных. У кишечнополостных ранние эмбрионы тоже имеют шарообразную структуру, но у них имеется эпителиальный слой.
Авторы статьи приходят к заключению, что эмбрионы Доушаньтуо принадлежат каким-то очень примитивным многоклеточным животным, которые были предками и губок, и кишечнополостных. Поэтому у них имелись некоторые общие черты и тех, и других, но еще не появились специфические черты обоих типов животных. Впрочем, хорошо бы при этом не забывать, как мало нам известно о докембрийских животных вообще и об их зародышах в частности!
На сайте участника исследований формации Доушаньтуо профессора Шухай Сяо (Shuhai Xiao) можно прочитать много интересного и увидеть картинки окаменелостей.
Из отложений того же возраста, что и формация Доушаньтуо, но в других районах мира, известны отпечатки причудливых мягкотелых многоклеточных животных — так называемая эдиакарская фауна (см. Эдиакарская биота, Вендские жители земли). Предположение о том, что эмбрионы из Доушаньтуо принадлежат животным «эдиакарского типа», напрашивается само собой, однако никаких доказательств этому (кроме совпадения во времени) пока нет.
